引論:我們為您整理了13篇智能交通的體現范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
同時,公司在智能交通管理各個子領域均有相關的基礎應用系統產品,主要包括:交通電視監視系統、交通流信息采集系統、交通違法行為監測系統、交通設施管理系統、公路車輛智能監測記錄系統、交通信號控制系統、交通信息系統等。
2008年-2010年,易華錄營業收入逐年增長,年復合增長率為36.60%,顯示出公司良好的成長性。2008年-2010年,公司綜合毛利率分別為24.79%、28.77%、33.96%,呈上升趨勢。
分享行業高景氣盛宴
隨著城市化進程的發展和汽車保有量的增加,我國城市交通管理智能化的步伐將進一步加快,由此帶來的市場份額巨大。根據國家未來的發展規劃,城市道路智能交通系統的建設方面將繼續加大力度發展。保守估計,2010年-2012年,我國智能交通管理系統總投資將會較為穩定的增長,年平均增長率為22%,2012年投資額預計將達到60.46億元;同時,考慮智能交通管理的其他項目及部分中小城市的信息化建設投入,未來10年內智能交通管理系統的市場規模約在450億左右。
目前智能交通管理系統市場還處于起步階段,集中度低,行業存在整合預期,易華錄有望成為集成指揮平臺系統建設的最大受益者。一方面通過提高公司軟件平臺的滲透率,進入更多城市交管系統;另一方面,目前公司市場份額僅為5%,未來可以通過收購兼并其它企業的方式,來提高市場份額,進一步提升空間較大。
研發能力領先品牌優勢突出
作為國內最早進入智能交通管理領域的企業之一,易華錄在業內具有明顯的市場競爭優勢。根據中國智能交通技術(ITS)應用委員會出具的行業研究報告,易華錄在智能交通管理系統領域內,被評估為綜合競爭力排名第一,軟件研發和應用能力排名第一。
經過多年的研發投入,易華錄目前已經積累了129項軟件著作權,主要軟件產品在成熟度、標準化、規范化等方面均領先于國內其他企業開發的同類軟件。依托在全國的廣泛布局,易華錄采用“根據地式”營銷策略,業務范圍已經遍及全國,收入地域分布較為均衡。目前公司的智能交通管理系統產品已在全國121個城市大規模應用,業務遍及國內26個省、自治區、直轄市。
據了解,易華錄今年一季度新增中標及簽署合同近1.4億元,加上2010 年底尚未確認收入的工程項目合同近0.95億元,2011年取得快速增長的確定性較高。
篇2
1 前述
近年來,由于教育部加大了對于高校的公共基礎教學設備資金的投入,很多學校直接把原來建的舊教學樓中的普通教室全部安裝了多媒體教學設備,轉變成了多媒體教室,這樣一來使得多媒體教室數量急劇增加,再加上原來建的舊教學樓比較分散,使得學校改建成的多媒體教室分布即零又散。為了讓教師更方便地使用多媒體教學設備教學,為了教學管理部門更好地管理教學資源和監督與評估教師教學情況,更好地為教學服務。因此,關于如何實現對多棟分散的教學樓中零散的多媒體教室實行集中智能化管理已經成為現代教育技術行業的一個熱點問題。
2 現階段多媒體教室管理存在的問題(以海南大學海甸校區為例)
海南大學海甸校區多媒體教室的快速發展也就是近五年的時間(從2009年-2013年),由原來的39間多媒體教室增加到了276間多媒體教室,幾乎將過去所有的普通教室全部改裝成了多媒體教室,這樣一來使得多媒體教室數量急劇增加,再加上原來建的舊教學樓比較分散,而且同一棟樓中同一樓層分別設計了不同功能的教室,例如同一層樓有多媒體教室、普通教室、有畫室、有辦公室、有機房、有專業實訓室等等,使得學校改建成的多媒體教室分布即零又散。并且現階段對多媒體教室里的多媒體教室設備管理還停留在純人工的管理模式,造成大量的人力、物力和財力上的浪費,并且工作的效率低。
1)涉及多個部門和科室共同管理,造成教學資源調配難和教室管理難的問題。
2)服務和需求多元化,造成不能遵照學校規定的時間使用多媒體教室的問題。
3)純人工的管理模式管理多媒體設備,造成即耗時又耗力(人力、物力和財力)問題。
4)教室和教學設備使用情況無法監督,造成教學設備使用數據無法統計,且不利于督導教學管理。
5)設備出現故障,排除故障和響應時間太慢。
6)多媒體教學設備缺少安防管理。
3 多媒體教室管理現狀與不足
1)采用基于控制主機-校園網-IP控制模塊-集中控制器(YXNEET500IP)-多媒體教學設備(授控設備)-被控設備傳感器數據采集-教學設備運行數據返回主控機數據庫技術,實現多媒體教室和設備進行分布式網絡化管理[1]。
2)由服務端(采用J2EE技術構建)與客戶端(采用以Android系統智能手機為依據開),采用面向對象的分析、設計與實現方法,通過移動終端進行控制管理多媒體設備、查閱教室相關信息[2]。由此可見多媒體教室的管理也逐步向科學化、規范化、系統化和智能化的發展趨勢。
3)中央控制系統(簡稱中控主機),由于中控主機是通過發控制編碼的方式來實現對設備的控制,所以各種授控設備必需與中控主機存在物理上是連接。例如電腦遠程開機,需要連接電腦Power開關,人為因素改動計算機線路,引發計算機供貨商不再保修。
4)服務器控制端(總控端),只能用手工方式根據課程表遠程開設備,過程過于繁瑣、易出錯且費時。
5)監督教室使用情況缺少視頻反饋管理。
4 系統總體設計
4.1 系統整體結構圖
首先,多媒體教室智能化管理系統通過校園網,定時訪問教務智能排課系統并獲取排課數據。其次,多媒體教室智能化管理系統借助校園網,通過智能多媒體中控將教務智能排課系中的排課數據存儲到各個多媒體教室電子鎖的存儲器中。接著,讀卡器根據排課信息,按照上課時間打開多媒體柜子鎖頭并觸發中控聯動控制機制(中控系統開、啟動計算機、啟動投影機、投影幕布放下);最后,多媒體教室智能化管理系統每隔30秒對客戶端中控主機進行掃描返回設備運行狀態并將數據存儲于系統數據庫中。
5.1 開發工具與技術
系統選用Delphi作為開發工具結合Microsoft Access數據庫進行開發,Delphi是由Blrland公司推出的,它是一種Windows平臺上的程序開發工具,使用的是Object Pascal語法,是一種面向對象的程序開發語言,并且它使用了大量VCL(可視化組件庫),能更快地、高效地開發出基于Windows環境的各類程序,特別是在數據庫和網絡應用方面,優勢更為突出;
UDP協議(User Datagram Protocol)它是一種不可靠的數據傳輸協議,它比較適用于高可靠低延時的局域網環境和應用于那些面向查詢-應答的服務而服務需要交換信息比較小環境;UDP的主要優點傳輸速度快,缺點UDP數據包可能會出現丟失、重復和錯序等現象,而且發送方的數據發送率可能會超過接收方的數據處理能力。由于UDP 是一個無連接協議,傳輸數據之前發起端和接收端不需要建立連接,當需要傳送數據時就簡單地將用程序數據,并盡可能快地把它扔到網絡上,并且發送端使用UDP 傳送數據的速度僅僅是受到應用程序生成數據速度、計算機能力和傳輸帶寬的限制。
5.2 中控系統IP模塊通訊協議
中控系統主機通過內置網絡模塊來接收指令,由中控主控芯片根據中控網絡控制接口協議,完成指令對應的操作發送至終端設備,指令數據均是十六進制數,例如接到fe,01,14,52,1,68,ff指令,根據中控網絡控制接口協議,fe表示起始碼,01代表電腦(控制碼總控電腦發過來的),14代表開關類模塊,52表示執行開流程,1表示執行的端口(如繼電器端口號),68代表校驗碼,用于判斷指令是否有效,它的值等于(發送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數據) mod 100即(01+14+52+01)mod 100=68;,ff表示數據傳送完畢,該指令表示的意義為:通過總控室電腦遠程控制中控系統開流程。
5.3.7 完成數據寫入電控鎖管理系統數據庫,實現開鎖觸發中控聯動。
多媒體教室智能化管理系統借助于中控主機硬件上的遠程控制技術和IC卡網絡管理系統,結合電子教室管理軟件中的遠程軟件管理技術來實現智能化開啟和監控教室設備,并運用教室安裝的攝像頭得到的監控視頻圖像,來觀察和判斷教室情況及設備運行狀態,來實現多媒體教室的智能化管理。
6 結束語
系統的實現不但很好地解決了以上陳述的問題,而且還能在舉辦各種考試時,加強考場、考紀、考風的監督作用,特別是在分布式的人工管理模式轉向智能化管理模式,使得多媒體教室的日常管理更規范化,管理部門組織體系更趨于完善,人員配備更為合理,職責定位更加明確,技術服務更到位,既提高了教學質量,又提升管理水平,更好地為教學與教學管理服務。
參考文獻:
[1] 任柯.多媒體教室網絡管理系統設計與實現[D].成都:電子科技大學,2010.
[2] 辛憲民.基于移動終端的高校多媒體教室管理秕設計與實現[D].上海:華東師范大學,2013.
[3] 肖景靈,黃鋒.多媒體教室智能化管理系統在數字化校園中的應用[J].數字技術與應用,2012(2).
[4] 胡維治.基于校園教學網的多媒體教室管理系統的實現[J].中國教育技術,2009(6).
[5] 萬華明.可管理開放式智能網絡化多媒體教室教學系統的設計構建與實現[J].江西科學,2005(3).淺談現代多媒體教室智能化管理系統的設計與實現
王鎮江,楊厚群
(海南大學 信息科學與技術學院,海南 海口570028)
摘要:根據現代多媒體教室管理需求,借助校園網應用多媒體教室智能化管理系統,通過MC900智能多媒體控制系統將教務智能排課系中的排課數據存儲到各多媒體教室電子鎖的存儲器中,讀卡器根據存儲器中的排課信息,按時開鎖并觸發中控聯動控制機制,實現多媒體教室智能化管理。
關鍵詞:多媒體教室;智能化管理
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)11-2634-03
1 前述
近年來,由于教育部加大了對于高校的公共基礎教學設備資金的投入,很多學校直接把原來建的舊教學樓中的普通教室全部安裝了多媒體教學設備,轉變成了多媒體教室,這樣一來使得多媒體教室數量急劇增加,再加上原來建的舊教學樓比較分散,使得學校改建成的多媒體教室分布即零又散。為了讓教師更方便地使用多媒體教學設備教學,為了教學管理部門更好地管理教學資源和監督與評估教師教學情況,更好地為教學服務。因此,關于如何實現對多棟分散的教學樓中零散的多媒體教室實行集中智能化管理已經成為現代教育技術行業的一個熱點問題。
2 現階段多媒體教室管理存在的問題(以海南大學海甸校區為例)
海南大學海甸校區多媒體教室的快速發展也就是近五年的時間(從2009年-2013年),由原來的39間多媒體教室增加到了276間多媒體教室,幾乎將過去所有的普通教室全部改裝成了多媒體教室,這樣一來使得多媒體教室數量急劇增加,再加上原來建的舊教學樓比較分散,而且同一棟樓中同一樓層分別設計了不同功能的教室,例如同一層樓有多媒體教室、普通教室、有畫室、有辦公室、有機房、有專業實訓室等等,使得學校改建成的多媒體教室分布即零又散。并且現階段對多媒體教室里的多媒體教室設備管理還停留在純人工的管理模式,造成大量的人力、物力和財力上的浪費,并且工作的效率低。
1)涉及多個部門和科室共同管理,造成教學資源調配難和教室管理難的問題。
2)服務和需求多元化,造成不能遵照學校規定的時間使用多媒體教室的問題。
3)純人工的管理模式管理多媒體設備,造成即耗時又耗力(人力、物力和財力)問題。
4)教室和教學設備使用情況無法監督,造成教學設備使用數據無法統計,且不利于督導教學管理。
5)設備出現故障,排除故障和響應時間太慢。
6)多媒體教學設備缺少安防管理。
3 多媒體教室管理現狀與不足
1)采用基于控制主機-校園網-IP控制模塊-集中控制器(YXNEET500IP)-多媒體教學設備(授控設備)-被控設備傳感器數據采集-教學設備運行數據返回主控機數據庫技術,實現多媒體教室和設備進行分布式網絡化管理[1]。
2)由服務端(采用J2EE技術構建)與客戶端(采用以Android系統智能手機為依據開),采用面向對象的分析、設計與實現方法,通過移動終端進行控制管理多媒體設備、查閱教室相關信息[2]。由此可見多媒體教室的管理也逐步向科學化、規范化、系統化和智能化的發展趨勢。
3)中央控制系統(簡稱中控主機),由于中控主機是通過發控制編碼的方式來實現對設備的控制,所以各種授控設備必需與中控主機存在物理上是連接。例如電腦遠程開機,需要連接電腦Power開關,人為因素改動計算機線路,引發計算機供貨商不再保修。
4)服務器控制端(總控端),只能用手工方式根據課程表遠程開設備,過程過于繁瑣、易出錯且費時。
5)監督教室使用情況缺少視頻反饋管理。
4 系統總體設計
4.1 系統整體結構圖
圖1 目標實現原理圖
首先,多媒體教室智能化管理系統通過校園網,定時訪問教務智能排課系統并獲取排課數據。其次,多媒體教室智能化管理系統借助校園網,通過智能多媒體中控將教務智能排課系中的排課數據存儲到各個多媒體教室電子鎖的存儲器中。接著,讀卡器根據排課信息,按照上課時間打開多媒體柜子鎖頭并觸發中控聯動控制機制(中控系統開、啟動計算機、啟動投影機、投影幕布放下);最后,多媒體教室智能化管理系統每隔30秒對客戶端中控主機進行掃描返回設備運行狀態并將數據存儲于系統數據庫中。
4.2 系統目標圖
圖2 系統目標圖
5 系統實現
5.1 開發工具與技術
系統選用Delphi作為開發工具結合Microsoft Access數據庫進行開發,Delphi是由Blrland公司推出的,它是一種Windows平臺上的程序開發工具,使用的是Object Pascal語法,是一種面向對象的程序開發語言,并且它使用了大量VCL(可視化組件庫),能更快地、高效地開發出基于Windows環境的各類程序,特別是在數據庫和網絡應用方面,優勢更為突出;
UDP協議(User Datagram Protocol)它是一種不可靠的數據傳輸協議,它比較適用于高可靠低延時的局域網環境和應用于那些面向查詢-應答的服務而服務需要交換信息比較小環境;UDP的主要優點傳輸速度快,缺點UDP數據包可能會出現丟失、重復和錯序等現象,而且發送方的數據發送率可能會超過接收方的數據處理能力。由于UDP 是一個無連接協議,傳輸數據之前發起端和接收端不需要建立連接,當需要傳送數據時就簡單地將用程序數據,并盡可能快地把它扔到網絡上,并且發送端使用UDP 傳送數據的速度僅僅是受到應用程序生成數據速度、計算機能力和傳輸帶寬的限制。
5.2 中控系統IP模塊通訊協議
通訊協議格式:“起始碼+源器件地址+目的器件地址+操作指令+操作數據+校驗碼+結束碼”;起始碼:\xfe(254),表示一個新數據傳送的開始; 源器件地址:1-15共15個;目的器件地址:16-255共240個; 操作指令:一般一個指令碼;操作數據:指令碼對應的一個或多個數據;校驗碼:(發送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數據) mod 256;結束碼:\xff(255),表示數據傳送完畢;
單擊系統中“中控開”按鈕代碼;
rocedure Tdemo.B1Click(Sender: TObject);
begin
CmdBuf[1] := $01 ;
CmdBuf[2] := $14 ;
CmdBuf[3] := $52 ;
CmdBuf[4] := $01 ;
SendUDPcmd(CmdBuf, 4); //發送fe,1,14,52,1,68,ff指令。
Sleep(100);
end;
中控系統主機通過內置網絡模塊來接收指令,由中控主控芯片根據中控網絡控制接口協議,完成指令對應的操作發送至終端設備,指令數據均是十六進制數,例如接到fe,01,14,52,1,68,ff指令,根據中控網絡控制接口協議,fe表示起始碼,01代表電腦(控制碼總控電腦發過來的),14代表開關類模塊,52表示執行開流程,1表示執行的端口(如繼電器端口號),68代表校驗碼,用于判斷指令是否有效,它的值等于(發送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數據) mod 100即(01+14+52+01)mod 100=68;,ff表示數據傳送完畢,該指令表示的意義為:通過總控室電腦遠程控制中控系統開流程。
5.3 接口軟件自動下載排課數據
5.3.1 建數據庫
IC卡網絡管理系統數據庫SoftData.mdb
5.3.2 建數據表
ClassroomData,存放教室名稱、編號、IP地址、端口等教室信息;
ClassTime,存放每天的課程時間信息;
Week,存放學期每周日對應的日期;
ClassTab,存放由教務系統轉換過來的課程數據,包括教室名稱、教室編號、教師名稱、教師編號、教師卡號、周次、星期、節次等信息;
KeTable,存放下載到教室IC卡的數據信息,包括教室名稱、教室編號、教師名稱、教師編號、教師卡號、刷卡時間等信息;
5.3.3 建立接口
由接口軟件、配置文件(*.ini)和IC卡網絡管理系統數據庫SoftData.mdb三部分組成。
5.3.4 接口軟件初始化
IC卡網絡管理系統軟件CardReader清空所有教室的課表卡;
檢查或錄入ClassroomData表中的數據,主要是教室名稱、編號、IP地址、端口等;
檢查或錄入ClassTime表中的每天課程時間數據,時間格式為兩位的時和兩位的分,比如:“0850”表示8點50分;
檢查或錄入week表中的每周日對應的日期數據,日期格式為“年.月.日”,比如“2009.9.23”表示2009年9月23日;
準備ClassTab表;
清空KeTable表;
5.3.5 導入排課數據于KeTable表中
5.3.6 發送排課數據以中控網絡控制接口協議用UDP的傳輸方式發送
5.3.7 完成數據寫入電控鎖管理系統數據庫,實現開鎖觸發中控聯動。
多媒體教室智能化管理系統借助于中控主機硬件上的遠程控制技術和IC卡網絡管理系統,結合電子教室管理軟件中的遠程軟件管理技術來實現智能化開啟和監控教室設備,并運用教室安裝的攝像頭得到的監控視頻圖像,來觀察和判斷教室情況及設備運行狀態,來實現多媒體教室的智能化管理。
6 結束語
系統的實現不但很好地解決了以上陳述的問題,而且還能在舉辦各種考試時,加強考場、考紀、考風的監督作用,特別是在分布式的人工管理模式轉向智能化管理模式,使得多媒體教室的日常管理更規范化,管理部門組織體系更趨于完善,人員配備更為合理,職責定位更加明確,技術服務更到位,既提高了教學質量,又提升管理水平,更好地為教學與教學管理服務。
參考文獻:
[1] 任柯.多媒體教室網絡管理系統設計與實現[D].成都:電子科技大學,2010.
[2] 辛憲民.基于移動終端的高校多媒體教室管理秕設計與實現[D].上海:華東師范大學,2013.
篇3
1 智能交通信號燈的概念
交通信號系統、發射裝置和車在接受裝置是智能交通信號燈的主要組成。在著三種結構中,交通信號燈是最為基礎的,它是交通指揮的核心,能夠有效的指揮車輛和行人的通信。而智能交通信號燈系統又有三種顏色,分別為紅色、黃色、綠色,紅燈代表禁止通過,綠燈代表可以通行,而黃燈起到警示作用。
智能交通信號燈系統可以有效的提升道路交通的安全性,使交通有序進行,同時智能交通信號燈系統可以提升道路的使用率,降低安全事故發生的概率,緩解交通狀況。交通信號燈的設置是有一定的科學性的,并非所有路口都會設置信號燈,而是選擇在人流集中、車流量較大的十字路口設置,能夠有效的提升道路利用率,降低安全事故的發生概率。車載接受系統是安裝在汽車內部的,通過車內系統緊密的聯系而完成交通指揮。
2 電子信息技術應用于智能交通信號燈的重要意義
隨著我國綜合國力的提升,電子信息技術行業也有了較快的發展,而且技術也日趨成熟。為了能夠更好的發揮智能交通信號燈的作用,相關部門充分的利用了電子信息技術,在具體的應用中,電子信息技術能夠發揮自身獨特的優勢,尤其在儀器系統中,用戶可以通過電子進行自定義,更好的提升了交通信號燈系統的智能性。隨著交通行業的發展,硬件逐漸趨于軟件化發展,此時電子信息技術能夠良好的把握這一特點,可以有效的改善普通儀器的濾波、邏輯分析、信號發生等功能,同時電子信息技術的加入可以實現特定系統參數的檢測。電子信息技術虛擬儀器在操作簡單,既可以和高速數據采集設備構成自動測量系統,還能夠與控制設備儀器,集成自動控制系統。
3 基于電子信息技術的智能交通信號燈控制系統設計
電子信息技術的快速發展使其在智能交通燈控制應用方面越來越廣泛,這主要是由于其技術的優勢所決定,即用戶可以通過電子定義自己的專用儀器系統,且功能靈活,很容易構建,所以應用
極為廣泛,尤其在科研、開發、測量、檢測、計量、測控等領域更是不可多得的好工具,因此我們要將電子信息技術充分的應用在智能交通信號系統的每個環節,發揮其最大的作用。
3.1 電子信息技術應用于智能交通信號燈控制系統的設計思路
智能交通信號燈是為了保證人車出行的安全,因此在十字路口要設置四個交通指揮信號燈,分別設置在不同的方面,保證交通安全運行,當東西方向綠燈亮起時,南北方向紅燈亮起,黃燈是過度階段,反之,東西方向紅燈亮起時,南北方向綠燈亮起。在進行智能交通信號燈的設計時,要充分考慮實際的情況,如白天車流量較大,交通擁堵,應適當的減少紅綠燈的間隔時間,防止交通堵塞,而在夜間車輛和行人較少,要適當的延長紅綠燈間隔時間。同時交通信號燈的在工作時,要將工作狀態及時的反饋給程序控制終端,便于對其進行實時監測,因此在設計時要充分的考慮上述因素,將交通控制終端、交通電源管理、數據采集、交通控制中心四者有機的連接起來,確保智能交通信號系統能夠正常工作。
3.2 電子信息技術在智能交通控制終端模塊的應用
智能交通控制終端模塊是電子信息技術在智能交通信號燈中應用的集中體現,在交通控制終端模塊中,要注重改變層疊式順序結構,在設計交通控制終端模塊時要從多方面進行考慮,能夠通過合理的順序結構讓信號燈交替亮起,其次設計人員要考慮,信號燈亮起后需要持續一定時間,因此要利用電子信息技術,通過預設的定時數據作為參照,并通過相應的設置,將黃燈加入中間,警示通過的人們和車輛。智能交通控制K端模塊是電子信息技術在智能交通信號燈系統中應用的集中體現。
3.3 電子信息技術在智能交通控制中心模塊的應用
電子信息技術滲透了智能交通信號燈系統的每個環節,其中最為明顯的就是智能交通控制中心模塊,智能交通控制中心模塊主要是在接受到信息后對其進行判斷,從而實現交通信號燈的故障工作。交通控制中心模塊中含有邏輯電路,它能夠準確的判斷數據采集模塊傳遞來的信息,實時的監控交通信號燈的工作狀態,保證交通正常運行。智能交通信號燈系統處于正常工作狀態時會亮起紅、黃、綠中的一種指示燈,如果信號燈系統不處于這種狀態時,則說明其出現了故障,這時智能交通控制中心模塊就會及時的發出警報,工作人員能夠及時的發展故障位置和原因,并做出最快的反應。
4 結論
總而言之,隨著科學技術的進步,電子信息技術逐步的應用到了智能交通信號燈控制中,其能夠有效的提升信號燈系統的智能性,同時在運行方面,能夠實現實時監控,發現問題可以及時的處理,有效的避免安全事故的發生,其次在智能交通信號燈系統設計時,要優化設計環節,降低成本,保證過往車輛的安全。因此電子信息技術的應用不但提升了交通系統的安全性,還具備良好的經濟效益。
參考文獻
[1]方翊.電子信息技術在智能交通信號燈控制中的應用[J].機電信息,2015(12):52-54.
[2]周文奇,韓曉玉.電子信息技術在智能交通信號燈控制中的運用研究[J].電子測試,2015(21):91-92.
[3]王可近.淺析電子信息技術在智能交通信號燈控制中的應用方法[J].信息化建設,2015(12):280.
[4]劉秋山,李亮,袁祥,宋月.利用電子信息技術實現智能交通信號燈的控制[J].河南科技,2015(23):38+40.
篇4
0.引言
近年來,中國智能交通系統(Intelligent Transportation System,ITS)建設進入高速發展期,從2002年開始, “十五”國家科技攻關“智能交通系統關鍵技術開發和示范工程”重大項目正式實施,北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、中山、濟南、青島、杭州十個城市作為首批智能交通應用示范工程的試點城市,并逐步進行推廣,預計到2020年,智能交通系統將覆蓋全國100多個城市。隨著智能交通系統建設的普及和完善,城市是否需要建設智能交通同系統和智能交通系統的實用性、社會效益、管理效率等影響道路交通的因素需要得到客觀和科學的評價,智能交通系統評價勢在必行。2000年,中國在《中國智能運輸系統框架》中進行了智能交通系統經濟技術評價的初步研究,推動了國內智能交通評價研究的發展,并拓展到了交通安全、交通管理、能源環境等多個領域,出現了多種多樣的評價方法。
為推動智能交通系統評價發展,本文將給出智能交通系統評價標準化的提法。目前,國內學者對智能交通系統評價做了很多的深入的研究,取得了很多成果,同時也造成了各種方法中出現重復,沒有形成一個大家都公認的和通用的評價體系,將這些方法和實踐經驗總結行成行業規范,這就是智能交通系統評價的標準化。當下,智能交通系統評價標準化還沒有起步,但是可以就評價現狀做一些歸納,為推動ITS評價標準化做一點研究。本文就智能交通系統評價的研究現狀,結合標準化定義,對智能交通系統評價標準化做出展望。
1. 智能交通系統評價標準化的意義
標準是科學、技術和實踐經驗相結合的總結;而為在一定范圍內獲得最佳秩序,對實際或潛在的問題制定共同和重復使用的規則的活動稱為標準化。標準化之于ITS評價具有以下作用:
(1)標準化應用于ITS評價,可以避免在評價研究上的重復勞動;當前,在ITS評價的理論研究上,國內國外都提出了很多方法,用于實踐的不多,而評價的標準化可以實現方法的統一或者說根據實際選取適合現實情況的方法,真正實現理論用于實踐。
(2)ITS評價也是管理上的一種,而標準化應用于管理,讓評價做到通用、簡化和模塊化,可促進評價統一、協調以及高效的運作過程。
(3)標準化可實現科研、生產、使用三者之間的良性循環,能夠使ITS領域內的新技術和科研成果得到推廣應用,從而促進技術進步。
(4)標準化能促進資源的合理利用,保持發展平衡,維護社會當前和長遠的利益。當前,許多城市都在計劃建立ITS,以減輕城市交通的壓力,但不是每個城市都適合建立ITS,ITS評價能夠避免城市在建立和運用ITS上損害當前社會利益。
ITS評價標準化的建立,是形成以標準化引導技術的應用,在實踐的過程中,完成標準先行、技術跟進、協調可持續發展的過程。標準化的實質就是使高速發展的技術和實際應用相互促進,獲得最佳的社會效益。標準化的形式一般具有簡化、統一化、通用化和模塊化等特點,這樣的特點就要求將多種多樣的ITS評價形式進行統一,加以該進,增加服務的適用性,這樣也能破除各個城市之間對智能交通系統評價的壁壘,促進技術上的聯通和與合作。
2.ITS評價的現狀
根據評價實現目的和評價內容的不同,評價有不同的分類, 一般可以包括技術評價、經濟評價、社會效益評價、環境能源效益評價、風險分析、產業化評價和綜合評價。當前,很多學者已經針對ITS評價做了深入的研究,在北京,廣州等運用ITS較為成熟的城市都做過ITS評價,實現了理論到實踐。從已做過的研究和評價來看,不論是哪種單項評價,還是綜合評價,都有共同點,主要體現在評價步驟、選取評價指標和確定評價方法,這些共同點將可能是ITS評價標準化的基礎。
2.1ITS評價一般步驟
根據對北京市ITS綜合評價的實例總結,一般綜合評價步驟如圖3-1,其他單項評價可以參照綜合評價步驟。ITS綜合評價具有明顯的邏輯性,從開始到結束,共有6個步驟,有些評價還在選定評價方法后設置了專家評價,這樣有利于發現評價過程中的問題,達到及時克服與解決問題的目的。
評價的第一步是要確立評價對象和目的,ITS系統一般包括了11個子系統,要確定評價是關于其中的一個或者幾個,還是關于整個系統的綜合評價;同時要進行系統關聯因素分析,明確ITS對道路交通的影響機制,進而確定此次評價應包含的內容和相關的評價指標類別。
評價的第二步是根據評價的目的和評價對象與道路交通的相互影響關系選取反映系統作用的指標,不同評價指標反映系統的不同方面。評價指標體系的建立的目的是為了對系統構成要素進行分類,更有效地對系統與道路交通影響關系進行量化處理與評價。
圖3-1智能交通系統評價一般步驟
評價的第三步是建立評價標準,也稱建立評價準則。由于不同的指標反映了系統的不同方面,對系統的重要程度也不同,為了確定指標的重要性程度和規范化,需要建立評價價標準,對不同指標進行量化處理,讓所有指標在同一標準下衡量對系統的影響程度。
評價的第四步是選定評價方法,也就是建立評價模型。科學的評價方法能夠使得評價結果更為準確。選取評價方法應考慮指標的特點,數據的特點,數據的數量等多方面的因素,體現指標與系統之間的關系。
評價的第五步和第六步是評價結果檢驗和評價分析報告,評價結果檢驗是評價過程中很重要的一環,能驗證評價過程的科學性、合理性,為評價的嚴謹提供保證;評價分析報告是最終的成果,如果評價結果檢驗符合要求,則可生成最終報告,如不符合要求,則返回第二步,重新評價;同時,評價的結果還可以包含周密的思考和科學判斷所得到的見解,并不局限于評價方法所得到的結論。當然,實際評價過程具有很多現實情況影響,整個評價過程并非嚴格按照這個步驟進行,具體情況具體分析為原則。
2.2常用的評價指標
指標體系是綜合評價的基礎,是綜合反映反映現代城市公共交通發展水平的依據。面向現代城市公共交通綜合評價,實質上就是通過建立一系列指標體系,對現代城市公共交通的結構與功能、社會經濟適應性、環境影響與資源利用等主要特征進行衡量和評估,進而提出調控措施。在現代城市交通評價活動中,并非是綜合評價指標越多越好,也不是越少越好,綜合評價指標過多,會形成重復,造成干擾;評價指標偏少,會形成評價的不完整,造成結論的片面性。常用的指標一般包括了六類:社會經濟、交通安全、能源環境、管理效率、財務和技術評價。財務上有自己更為專業的評價,近年來全國智能交通標準技術委員會對ITS技術上逐步建立標準,因此,一般來說,ITS評價只包括了前四類。北京交通大學的關偉教授在《智能交通管理系統綜合評價》一書中總結了評價中常用的指標,供決策者和研究人員參考,如下表3-1
常用ITS評價指標體系 表3-1
社會經濟 交通安全 能源環境 管理效率
社會經濟效益:
降低行車成本
減少出行時間
減緩土地資源及交通基礎設施投資強度
推動相關產業經濟發展和技術進步
滿通需求和提高生活質量
其他社會經濟效益 交通事故造成的經濟損失:
車輛損失
人員傷亡損失
社會服務機構費用消耗損失
公共交通設施安全
貨物損失
非交通事故造成的經濟損失:
車輛被盜搶的損失
貨物被盜搶的損失
社會服務機構消耗損失 環境效益:
減少交通尾氣污染
溫室氣體減排
降低交通噪聲污染能源效益
減少能源消耗
能源結構調整 執法效率:
中心城區管控范圍
違法處罰管理效率隊伍建設
警隊人員數量
警隊人員文化素質
交通法規宣傳教育:
交通法規和交通安全廠商普及率
快速反映能力:
警情預測
實時報警完整性
從表中給出的常用指標來看,都是反映系統效益和作用的數量概念,具有被測定和度量的特點。選取指標不是什么指標都能拿來使用,而是根據一定的原則篩選,很多學者均提出了指標選取的原則,包括科學性原則、實用性原則、綜合性原則、可比性原則、可測性原則以及獨立性原則等。
2.3常用的評價方法
評價方法是否科學合理,直接決定了評價結果的科學性。不同的評價方法有不同的特點,可以得出不同的評價結論,因而對決策和技術方案產生的影響也不同,進而反作用評價主體并對其發展產生影響。早在1995年,國外學者Hong Lo和Weissenberger S就提出了整體評價過程和金字塔式的層次關系,最終可以給出整個ITS系統與可估算社會經濟效益之間的關系。隨后,更多國外學者提出了不同的評價方法,其中一些方法已經應用與實際案例。國內在評價方法的理論研究要晚于國外,于 2000年在《中國智能運輸系統框架》中進行了智能交通系統經濟技術評價的初步研究,2001年在國家“十五”科技攻關計劃重大項目“智能家庭系統關鍵技術開發和示范工程”中將智能交通系統項目評價方法研究列為子課題。取得了突破性的進展。
如圖3-2所示目前,國內外有關評價的方法大致可以分為四類:一是以數理理論為評價基礎的方法。包括了模糊分析法、灰色系統分析法,技術經濟分析法等。二是以統計分析為主的評價方法。包括了主成分分析法、因子分析法、聚類分析法、關聯分析法、層次分析法等。三是重現決策支持的評價方法,包括以仿真和模擬技術為主的神經網絡方法等。四是以數理統計和統計分析相接結合的評價方法,包括灰色聚類分析法等。方法的采用需根據實際情況、評價內容以及評價指標選取。例如,北京市在對北京城市智能交通安全影響評價時就采用了成本效益法以及灰色聚類評估法分別對ITS實施后的經濟效益和效果進行評價;在評價ITS的社會經濟影響時則采用了上述方法中的技術經濟方法。
3.實現智能交通系統評價標準化的關鍵問題和挑戰
當前,針對ITS評價的研究確有不少,且有一些理論已經用于實踐,但智能交通系統評價的標準化還很有難度,本文認為,要實現智能交通系統標準化,智能交通系統評價的研究需向以下幾個方面發展。
(1)實現通用性。由于已經開展的相關評價工作均具有較強的地域性,不能形成通用的評價體系,同時也由于相關計算數據的不可獲取或者不能準確獲取而影響到評價的準確程度。因此在借鑒和吸收國內外智能交通系統評價的先進理論和方法的基礎上,應符合我國的國情和地域差異,不能一概而論。
(2)實現規范性。前文總結了當前評價的三個共同點,這是標準化的基礎,但是也說了存在更多的不同點,例如,是不是要加入專家評價、是不是要進行系統要素分析等步驟,因此需要在評價領域實現評價的規范性。所謂規范性就是指ITS評價籌劃、評價、結果的一系列過程的每一步驟、每個流程都有一定的規定和標準,從而整個評價過程將不會因中間的步驟省略或紕漏出現錯誤的結果。
(3)實現簡易性和專業性的結合。ITS評價的目的是為城市決策者提供建議、為城市交通規劃提供決策與支持,這就需要簡單易懂和科學嚴謹同時出現在評價結論。簡單易懂是讓決策者對于智能交通系統的作用發揮程度有所明白,特別是除了經濟效益之外的其他指標,應該能讓非技術參與者能夠看懂;同時,評價的理論、方法、過程均應該是嚴謹、科學、求實的。因此,怎樣在專業的基礎上體現通俗易懂將是ITS評價標準化的難點。
(4)具有實用性。ITS評價應該發揮三個作用,一是量化ITS項目帶來的效益,這里包括經濟效益、社會效益等,為決策者提供參考;二是引導未來投資做出正確決策,ITS評價的結論能夠幫助決策者更好的理解人們對交通的需求,有利于未來投資找準方向和實施;三是優化已有系統的運作設計,當前的評價最多的是對現有系統做出評價,了解其運行狀態,那么,科學嚴謹的評價可以幫助已有的智能交通系統找準改進方向,使得系統調整、改進和優化設計運作。
4. 結語
綜上所述,智能交通系統評價標準化還沒有起步,但根據現有的評價理論和實踐,可以總結出評價的一般步驟、評價指標和常用的評價方法,這些總結能夠作為評價標準化的一點基礎,還需要更多的研究去實現評價標準化。可以預見,隨著國家智能交通系統建設的普及和實施,對于判斷系統運行效果和實施效益的智能交通系統評價將成為交通評價領域的重點工作,智能交通系統評價標準化也將成為研究的重點。
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篇5
引言
所謂智能交通是社會發展和科技發展的共同產物,其融入了大量高端科技,如信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、衛星導航與定位技術、電子控制技術以及計算機處理技術等,將這些技術進行科學的整合,運用于城市交通系統。智能化的交通體系優勢明顯,實現了全方位、精準、有效、即時的管理。不但提高了交通運輸效率,改變了人們的出行意識,盡量避免了交通事故和道路擁堵現象的發生,便捷了出行,間接減少了尾氣排放和能源消耗,保護了環境的同時也創造了更大的經濟效益。
一、國內智慧城市發展內在需求與動力
智慧城市概念首先由IBM公司提出,引入中國之后引起廣泛關注和響應。目前,住建部已經推出兩批試點城市,已經有上百個地區提出要開展智慧城市建設,一些省、市將其作為“十二五”時期加快經濟發展和經濟發展轉型的戰略導向和重要抓手。
1、提高城鎮化質量,治療“城市病”
我國目前還處于城鎮化高速發展階段,過去我國城鎮化所走的是高資源消耗、高環境沖擊的發展道路,與之而來的是結構性資源匱乏和環境破壞。快速城鎮化客觀上加劇了人口、資源和經濟發展之間的矛盾,使人口膨脹、交通擁堵、環境污染等“城市病”日益嚴重。對于我國而言,如何通過智慧傳感和城市智能決策平臺來妥善解決交通、節能、環保、水資源短缺等問題已成當務之急。
2、 聚集新興產業,轉變發展方式
智慧城市建設的一個很大特點就是能推動產業發展,特別是軟件服務、新一代信息技術等相關產業的發展,因而對城市經濟的發展具有重要的推動作用。全球智慧城市建設浪潮和國家政策的鼓勵下,很多城市都將智慧城市作為城市下一步發展的新名片和提升城市品牌的重要手段,北京、上海、廣東、南京、武漢等多個省市已相繼掀起了智慧城市建設的熱潮。
3、 均化公共服務改善民生保障
城鎮化的不斷發展對城市的公共管理提出了新的要求,在智慧城市建設過程中,以解決實際問題、改善民生為導向,借助于現代信息技術,著重加強和創新社會綜合管理體系建設,其重要意義之一在于以技術革新倒推政府職能轉變。而智慧城市時代的服務型政府建設,已成為提高行政管理效率的新思路。
二、智能交通在應對智慧城市發展需求中的作用
1、智能交通的發展目標與智慧城市的內在需求高度契合
交通擁堵、交通污染無疑是城市病里面最突出的表象之一。智能交通正是起源于緩解交通擁堵和交通污染迫切要求。我國數十年的智能交通發展歷程,也正是交通治理與再擁堵的歷程。而今,智能交通日益成為化解城市交通治理難題的突破口。
由于智能交通突出的現實壓力和需求,各地政府、交通管理部門已經自發的將物聯網技術、云計算技術運用于城市交通管理中來。而以這兩大技術為代表的新一代信息技術正是智慧城市發展的基石所在,從這個意義來說,智能交通早已成為智慧城市的先行系統,智能交通對新一代移動互聯等新興產業的帶動作用,在智慧城市框架之外早已顯現。
2、智能交通系統已經作為智慧城市先行者出現
近幾年來,智能交通的建設思路逐步從重管理向重服務轉變,政府相關部門利用先前大規模投資所建的基礎設施獲取的大量數據,整合成對市民出行有用的一系列數據,為出行者提供信息、智能誘導等服務。智能交通下一步的發展重點如智能公交、智能停車、慢行信息服務等領域,是改善民生保障的重要體現。從這個角度來講,智能交通不僅對構建智慧城市具有重大的作用,更是已經以先行者的身份在整個智慧城市框架體系中出現。
三、智慧城市視角下智能交通建設中存在的問題
國內的智能交通系統在不斷摸索和實踐中已經取得了巨大的成就。但是在智慧城市這個更高的視角來看,智能交通建設和應用還存在明顯的問題,主要凸顯在以下幾個方面:
(1)先期投入使用和后期投入使用的城市,其系統功能差異不大,少有創新型的應用成果展現,一般后期建設的城市大都是照搬先期投入使用的系統功能和做法,很少有針對本城市特點的應用或有更有效的功能擴展,因而很難真正做到智能交通本地化。
(2)總體來看,智能交通系統集成化應用程度較低,應用相對單一,系統之間缺乏應有的關聯。智能交通涉及面很廣,單就信息采集而言,既有通過線圈的信息采集,也有通過視頻等技術手段的信息采集,更有通過手機、浮動車、GPS等獲取的信息。從各地建設并投入使用的情況看,一般都是按條線投入資金分開建設。
(3)數據應用的廣度和深度不夠,目前大量獲取的文字、圖片和圖像等結構化和非結構化信息,在結構化數據和非結構化數據的融合分析方面還存在非常大的欠缺。智能交通所采集到的數據與相應的數據應用研究都還集中在結構化數據的獲取和分析方面,而對半結構化、非結構化數據的獲取和分析,乃至結構化數據與半結構化、非結構化數據的融合挖掘分析,還缺乏一定的理論和方法指導,更少見應用成果。有了充足的基礎數據,還需要有先進的大數據應用,只有這樣,智能交通才能真正實現“智慧化”。
(4)受現有體制、機制和管理模式的限制,在深度應用上受到一定限制,難以發揮出智能交通的全部功效。城市規劃、道路規劃和交通規劃,運輸管理和交通管理,靜態交通管理和動態交通管理等歸屬多個部門,各部門均按自己的需求和標準建設信息系統,信息共享和系統關聯遠非人們想象中的那樣科學與和諧。
(5)交通信息服務的形式和內容還缺乏多樣化,尤其在如何應用位置信息提供人性化和個性化服務方面比較有限,在實現多樣化的同時較少考慮實用、好用和方便。
(6)智能交通技術在公共交通方面的應用還很不夠,公共交通并沒有達到舒適、便捷的要求,而這個要求在幾十年前就已經開始被人們認知和談論,并一直期待,卻至今未能夠得到解決。而公共交通領域正是均化公共服務和改善民生保障的重要方面,智能交通理應在這方面更有突破。
四、城市智能交通發展關注重點
隨著大數據、云計算、物聯網這些概念的興起,城市智能交通作為這些概念的落地者,未來仍會保持一個較高的增速。而基于移動互聯網的城市智能交通,目前還沒有得到大范圍的應用,這個方面將是后續市場的熱點。以下從4個方面對城市智能交通發展進行展望。
1、軌道交通的發展將持續火熱
因為城市軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、保護環境、節約能源和用地等特點,世界各國普遍認識到:解決城市交通問題的根本出路在于優先發展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統。當下我們可以看到,除了一線城市在繼續加大軌道交通的建設外,二三線城市的軌道交通建設也越來越得到重視,上線的軌道線路越來越多。相信隨著軌道系統的發展,系統包括的綜合監控、綜合安防、乘客資訊、自動售票、通信及信號等系統產品,都將具有廣闊的前景。
2、公共交通的發展迫在眉睫
智能公交概念的提出,讓民眾對公共交通又多了幾份期待。公交智能化系統除了要解決公交數量、公交到站時間可查詢等日常要求外,公交的數據采集和、智能調度、行業監管與服務都是隱藏在后面的深層次需求,如何利用現有的產品和技術,將數據采集和、智能調度、服務做成一個三位一體的完整體系,是值得企業去嘗試的地方。
3、更有效的數據挖掘和分析,是可期待的熱點
理想的智能交通系統,有遍布城市各個角落的信息采集設備收集實時路面場景,一旦有異常事件發生,系統會立即反饋,協助管理員排查問題,將異常事件的監測與發現由“事后”轉為“實時”。數據采集是智能交通應用大數據的第一步。我國智能交通發展較稚嫩,面對炙手可熱的大數據,路走得并不順暢:震驚全國的長春市兩歲嬰兒被盜事件,案件發生26小時之后,直到發現被遺棄的車輛,警方也未能明確車輛行駛動向線索。無論是何種原因,未能及時查到車輛軌跡,顯然說明了我們對視頻監控系統采集來的原始視頻數據未能及時分析利用。當然,大數據的意義還遠不止如此。城市智能交通除了關注居民的安全感外,還可以利用大數據去關注居民生活的舒適度。比如利用大數據的分析,給居民提示出安全風險比較高的路段或區域,甚至可以根據路況分析幫助居民調整出行的時間段或選擇不同的交通工具等。隨著通信技術、GIS技術、3S技術(遙感技術、地理信息系統、全球定位系統三種技術)和計算機技術的不斷發展,交通信息的采集經歷了從人工采集到單一的磁性檢測器交通信息采集再到多源的多種采集方式組合的交通信息采集的歷史發展過程,目前我國在信息的質量控制技術、多源交通信息融合技術、信息集成技術等方面有了很大進步。
4、針對行業市場,開發簡單、實用的功能
城市智能交通領域技術因素還是占據較多份量,客戶很關心智能化的前端和中心平臺會不會給使用、維護帶來麻煩。確實如此,城市智能交通領域前端的使用,目前基本上只能交給廠家的技術人員或經過專門培訓的技術人員來操作,原因就是很多的功能在使用方面還是不易于理解和操作。有鑒于此如果針對行業市場能開發出更加簡單、實用的功能,相信會受到客戶的歡迎。
結束語
物聯網、云計算、大數據、移動互聯等新一代信息技術的發展,對智能交通系統的發展不僅提供了新的技術支撐,也帶來理念和模式的變革。交通運輸部提出要發展“綜合交通、智慧交通、綠色交通和平安交通”,交通運輸高安全、高效能、高品質服務的挑戰,使得交通系統智能化、綜合化、協同化成為發展的必由之路,智能交通成為現代交通運輸業的重要方向。
參考文獻
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篇6
目前,政府層面的監管要求是推動我國智能交通發展的主要力量,比如,隨處可見的電子眼、集成交通指揮平臺系統等。最近幾年來,政府投資于智能交通的步伐開始加快,年均增速超過了20%,主要原因有以下三個方面:一是政府對智能交通的重視;二是城市道路和交通擁堵所帶來的問題日益嚴重,比如,北京因擁堵十分嚴重被戲稱為“首堵”;第三,西方發達國家的實踐證明了智能交通能夠在一定程度上有效緩解城市擁堵問題。
從行業規模來看,我國智能交通行業尚不足400億,而美國智能交通行業的收入已達到1118億美元,即便是面積與人口遠少于我國的日本,智能交通行業的市場份額也達到了377億美元,是我國的6倍。而從智能交通的發展特征來看,我國以硬件投入為主,占投入總金額的80%以上,而歐美發達國家的智能交通投入主要集中于軟件與服務方面,兩者發展水平的高低顯現無疑。未來,我國智能交通行業也必然會向縱深階段發展,北京、上海等經濟實力雄厚的大城市已經開始布局車路協作系統和出行服務。中金公司認為,2015年,智能交通行業是量變向質變轉換的關鍵時間點,“十二五”末期,市場規模有望達到1000億。
行業成長性優良
據了解,我國從事智能交通行業的企業約有2000多家,主要集中于道路監控、收費站、GPS,以及系統集成等環節。統計數據顯示,2011年千萬級智能交通項目數量為195項,同比增長了129%,項目金額合計57.9億元,同比增長了180%,目前行業規模約在120億左右。湘財證券該行業研究員朱程輝認為,未來3-5年,智能交通行業有望保持年均20-30%的增長,5年后有望形成千億級別的市場規模。
由于需求旺盛,在過去幾年內,智能交通行業的相關上市公司的營業收入和利潤均實現了高增長,龍頭公司甚至達到了30%的復合增長。與此同時,行業整體毛利率普遍高達25%-50%,整體凈利率也有20%左右(參見圖1),體現了良好的競爭格局和較強的議價能力。
細分龍頭顯著受益
智能交通行業產業鏈不長,主要涉及硬件、軟件、系統集成和服務擴展幾個方面。其中,硬件方面涉及采集、傳輸和自動化等;軟件應用到控制、管理、導航等;系統集成由于硬件再與軟件組成,涉及城市ITS和城際ITS;系統集成為服務擴展提供支持。在這條產業鏈上,各個環節的參與者數量眾多,相關細分行業龍頭(參見表1)。
從海外發達國家智能交通行業的發展歷程及我國的實際情況來看,硬件及系統集成有望受益最大。
大華股份(002236):公司是智能交通行業的硬件采集商,近幾年來來受益于政府支持,獲得了高速發展。財務數據顯示,公司2010年、2011年的凈利潤增幅分別為122.11%與45.21%,2012年的凈利潤增幅在60%-100%之間。同時,公司近三年來的銷售毛利率均穩定在42%以上,凈資產收益率也在20%以上。成長性與盈利能力均居高該板塊前列。
篇7
智能交通是智慧城市建設的重要組成部分,其可以建立起一種實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統,使人、車、路密切配合,提高交通運輸效率,保障交通安全,改善交通運輸環境。
智能交通的“智慧”體現在很多方面。一是對硬件設施的控制,比如我國現在已經開始應用的高速公路“一卡通”不間斷收費技術,如果從廣州開車到北京,只需在出發站廣州和終點站北京進行刷卡收費,其他站點就都可以不收費了。二是收集交通信息,如對車流量和堵塞狀況進行信息;還有對路燈的控制,比如在晚上,車流量不多,不需要太多的照明,路燈就會根據具體情況對亮度進行自動調節,達到最好的使用狀態。這些技術的實現都需要軟硬件的結合。
在解決城市交通擁堵問題方面,智能交通的優勢已經彰顯。過去,司機在開車進入高速路前很難了解道路是否暢通,進入高速后發現擁堵卻已很難掉頭或選擇其他路,造成過很多紛擾。但是現在的智能交通系統對路況信息進行收集后可以及時,能很大程度上避免這種狀況,緩解交通擁堵。在未來,這項技術還能根據司機的車速和車流量情況提前預報可能出現交通擁堵的地點和時間,提醒司機變更行駛路線,這也是智能交通未來發展的趨勢和方向。
目前,智能交通行業間的競爭比較激烈,產品質量也參差不齊,交通管理業主提出的需求也不明確,比較模糊。有些業主盲目追求“高大上”,要求我們對產品實現所有功能,但是建設智能交通并不意味著盲目實現所有功能。有的業主要求對路燈加充電樁、監控、WIFI、調光,但是在目前的客觀條件下,并不是所有功能都適用,比如高速公路的路燈就不能加充電樁,因為無法停車;有的道路已經有很多監控,再要求路燈加監控,就是重復建設;路燈加WIFI更需與通信運營商提前協調好,否則就是做無用功。業主需求不明是我們在發展過程中遇到的難題,這就需要政府提前進行細致規劃,以應對業主提出的明確需求。同時,我們也需要有更廣的途徑獲得投資,這樣才能不斷完善產品,助力國家更快實現智能交通。
(本刊記者李薇采寫)
篇8
引言
城市交通是否暢通是考量城市經濟發展水平的一個重要指標,解決好公路交通智能化問題是保障交通安全、有序、快捷運行的重要環節。交通是一個城市的脈絡,脈絡通,則發展暢。然而交通擁堵作為城市脈絡的一個瘀結,給人們的日常出行造成了諸多不便,已然成為制約城市發展的癥結之一。智能交通系統(ITS)被認為是解決城市交通問題最有前途的方法,因此智能交通產業應運而生并迅速發展起來。
一、現代交通的智能化概述
智能交通系統, 英文全稱為“Intelligent Transportation System”( 簡稱ITS), 指通過高科技開發,使交通系統實現智能化。在智能化的情況下,整個交通系統都顯得“聰明”起來,車輛靠自己的智能在道路上自由行駛,公路靠自身的智能將交通流調整到最佳狀態。借助大系統的智能,駕駛員對交通狀況了如指掌,管理人員則對車輛的行蹤一清二楚。ITS 體現了 “人―車―路―環境”的密切結合,從而可以極大地提高交通的安全性、系統的工作效率、環境質量以及能源的利用率。
“城市智能交通”作為國際上公認的治堵方案,完全的照搬到國內并非是良策。早在上個世紀七十年代末,我國就已經開始了在交通運輸和管理中應用電子信息技術。2000 年后,我國開始跟蹤國際上智能交通運輸系統的發展,并通過召開國際性研討會、成立試驗室和研究中心等方式,加強國際技術交流,不斷提高ITS 技術研究水平,正式開啟了現代交通的智能化之路。根據國家“十二五”交通規劃,中國城市(道路)智能交通行業投資額預計將繼續快速增長,2013 年總體市場規模達 459.5 億元。
二、智能交通系統和城市智能交通系統的基本概念
(一)、城市化與城市交通智能化
隨著人類社會的不斷發展,城市的規模也會隨之不斷擴大,近幾年來,隨著科學技術的進步,世界各國的城市化水平也得到了顯著的提升。截至目前為止,我國已經出現了很多在世界上都享有聲譽的特大城市,我國的城市化水平也得到了顯著提升。城市作為一個國家的人口聚集中心部位,聚集了全國大部分的人口,這就給城市的居民的交通出行問題帶來了很大的挑戰,因此,針對我國城市化的不斷發展,我國的城市智能交通系統也應當根據時代的變換做出相應改變,以便與滿足城市交通正常運行的需要。
(二)、智能交通系統和城市智能交通系統
目前應用廣泛的智能管理系統的基本概念是起源于上世紀八十年代的美國和歐洲,智能交通系統的最著名的代表就是美國的智能車輛道路管理系統這一智能交通系統。所謂智能交通系統,實質上指的就是利用不斷發展的高新科學技術來促進城市交通系統的發展,使得整個城市的交通系統不斷向新型智能化的模式靠近,最終實現整個城市交通系統的智能交通系統管理模式。
三、智能交通通信系統的架構
ITS 系統根據其總體管理和應用層次,主要包括感知延伸層、網絡層、業務支撐層、應用層,分別負責采集道路上物體的狀態和數據、廣泛的互聯和信息傳輸、業務管理和數據管理、ITS 的各類應用管理。本文基于ITS 的物理層次劃分ITS 物理架構,物理架構分為四個子系統:中心子系統、出行者子系統、車載子系統及外場子系統(見圖1)。
圖1 智能交通系統的物理架構
ITS 中心子系統的特點是具有空間上的獨立性,即在空間位置的選擇上,不受交通基礎設施的制約。這類子系統與其他子系統通過公共有線/ 無線通信系統進行通信。ITS 出行者子系統是以出行者或旅行服務業經營者為服務對象。通過出行者子系統,出行者和車輛駕乘人員可以實時了解交通網絡的運行狀況,決定他們的出行方式和對應行進線路。其用戶可以通過公共有線/ 無線通信網通信。ITS 車載子系統通常安裝在車輛上,通過專用短程通信系統和外場子系統進行數據交換,也可以通過無線通信網絡與中心子系統、出行者子系統或者外場子系統進行通信,同時也可以通過無線網絡支持車載系統間的車與車的通信。
ITS 外場子系統包括定位設置傳感器、信號燈、可程控信息板等設施,主要提供和車輛間的通信接口。外場子系統一般與一個或多個中心子系統通過公共有線/ 無線通信網連接,同時支持通過專用短程通信系統與其他部署路段的車輛進行信息交互。在ITS 四個主要子系統中,其核心的信息交互通過公共有線/ 無線通信傳輸,表1 給出了現有技術中主要使用的通信技術。
表1 各種通信方式所使用的通信技術
四、我國城市智能交通戰略規劃
(一)、設置發展目標
城市智能交通系統指的就是交通運輸管理部門把先進的信息通訊技術以及相應的電子信息管理技術融入到現有的城市交通管理系統當中去,實現在智能系統的管理之下實現行人和車輛以及道路的相互和諧統一,最終實現在城市的交通管理系統之中的智能管理系統全方位的對城市的交通信息進行實時性的的準確安全管理防護。
(二)、找出正確的發展方式
在我國傳統的城市交通運輸的管理系統地管理之下,我國的城市交通運行是在一種粗放的管理模式之下運行的,這種城市交通運行的管理模式是依托于我國對于交通運輸行業所投入的巨額管理資金為依靠屏障的,這樣的城市交通管理模式做不到對城市人民群眾的切實需求的正確反映,也難以對城市交通運行之中行人和車輛的基本信息進行快速有效的統計處理,其主要的發展模式只能依靠政府機構的投資來完成。這就依靠在城市交通的戰略規劃之中采用先進的UITS 智能管理模式,通過這樣的智能管理模式,可以實現對城市交通各種交通信息的集約化智能管理,通過對城市交通運輸各種車輛和行人信息的登入實現有效的管理發展。
五、城市交通智能化中大數據平臺的應用
(一)、優化資源的集中管理調度
目前,涉足智能交通領域的企業眾多,產品魚龍混雜。雖然很多產品價格便宜,但普遍存在性能不穩定、后期運維費用居高不下等缺陷。而且很多前端產品與后端平臺難以兼容,專業化生產程度低,這些都讓智能交通的集成管理調度成為了難題,也影響了智能交通進一步的發展。
(二)、基于這些考慮,科達通過技術研
發推動智能交通向“高清化、集成化、智能化”的方向發展,提供了端到端的智能交通整體解決方案。方案不僅涵蓋了豐富的前端產品,如免維護卡口、微光電警、四合一電警、道路監控云臺攝像機等,還有著豐富的后端產品,很好的解決了智能交通中難以集中管理調度的難題。不過,對于有些城市的前端產品和后臺平臺并不屬于同一廠家的情況,其兼容性的要求就更為凸顯了。而憑借著新一代平臺的高兼容性,科達新一代智能交通綜合管控平臺還與其他友商產品實現很好的融合。
(三)、快速實現可視指揮調度
可以快速實現基于拼音首字母的檢索,輸入即可檢索相關資源和切換,實現交通資源的一鍵調度,提供豐富的交通資源調度快捷方式。如要了解一條道路上的所有的卡口、電警等監控資源,不需要經過繁瑣的逐個選定操作,只需要選取該道路,即可查看該條路上的所有視頻資源,非常方便快捷。
(四)、最為全面的交通管理
該平臺不僅可以提供實時分析道路的擁堵狀況,有效保障交通秩序,還可提供交通擁堵管理,利用大數據技術,將海量的交通信息進行有效的提取、保存,作為交通組織措施的評估、反饋以及后期的交通信息研判分析,形成交警交通管理知識庫,對于后期的交通管理來說都是非常重要。
結束語
總之,隨著我國城市交通的日益擁堵,如何實現我國城市交通的智能化發展已經成為了人民群眾關注的焦點問題之一。在本文之中,筆者通過對城市智能管理模式的解讀,簡要的說明了目前我國的城市智能交通戰略規劃模式。
參考文獻
篇9
中圖分類號:TP301文獻標識碼:A文章編號文章編號:16727800(2017)001018203
大數據(Big Data)指“無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產”。大數據具有5V特點(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價值)、Veracity(真實性)。
1.2大數據應用現狀
物聯網、移動互聯網等相關產業的迅速發展,數據成倍增長,現有的數據處理模式已不能適應現實需求。據統計, 2014年,中國大數據應用市場規模為80.54億元,同比增長3.2%,2015年市場規模約增長37.3%,至110.56億元,預計到2020年,中國大數據應用市場規模將增長至5 019.58億元[1]。
大數據時代最大意義在于利用大數據及大數據技術創造價值。大數據應用可分為企業應用和政府應用,其關注點有所不同。企業主要應用在醫療、生物技術、金融、零售、電商、農牧業等領域;政府主要應用在交通、天氣預報、農牧業、醫藥衛生、宏觀調控和財政支出、社會群體自助及犯罪管理等領域,利用大數據技術提供的全局、準確、高效的數據,政府可以實現精細化管理。以前政府都是使用數據作為管理依據,但由于缺乏高效的數據處理技術和平臺,只是完成了數據的堆積,并沒有從數據中找出有價值的信息。由于完整性、規范性不足,這些數據沒有體現出應有的價值。隨著大數據的發展,相關技術已逐漸成熟,政府可通過應用這些技術和平臺對數據進行加工,從中找到更有價值的信息。政府對這些信息加以利用,則可以進行更加高效的管理,實現各種資源的精細化配置和宏觀調控[2]。
能技術、人機交互技術以及信息網絡技術的發展,都為智能家居帶來了春天[9]。
隨著智能家居技術的不斷成熟,人們可通過手機或移動終端經互聯網在任何地方對家中電器進行遠程控制[10]。智能家居系統還具備安防報警、遠程監聽等多種功能,智能家居前景不可限量
高新科學技術手段組成的、旨在改善交通狀況、緩解交通問題的各種高科技系統統稱,相關的高新技術包括信息技術、計算機技術、自動控制技術、通訊技術等。智能交通改善交通狀況主要指提高交通運輸效率和提高汽車行駛性能,緩解交通問題主要指減少交通事故和降低交通對環境的污染[3]。
2.2智能交通系統發展
智能交通系統(ITS)1994年正式認定為國際術語。在此之前,美國稱這類技術或相關研究項目為智能車輛道路系統(IVHS,Intelligent Vehicle Highway System),日本稱之為UTMS、VICS ,歐盟則稱之為道路交通信息技術(RTI)。國際標準化組織(ISO)為ITS設立的專項稱為ISO/TC-204,使用的術語是“TICS(交通運輸信息與控制系統)”[3]。
2.2.1美國ITS發展歷程
美國在60年代末就已研究開發電子導行系統ERGS(Electronic Route Guidance System)。1989年提出制定IVHS戰略計劃;1991年和1992年分別提出新一輪的道路交通建設法案(即簡稱ISTEA的《陸上綜合交通運輸效率化法案》)和IVHS戰略計劃;1994,美國把IVHS改名為ITS,形成現在的ITS 研究構架。“ITS 2015-2019 Strategic Plan”是美國在2014年提出的,該計劃對美國2015-2019年這5年的智能交通發展指明了方向,汽車的智能化、網聯化成為該戰略計劃的核心,成為美解決當前一系列交通問題的關鍵技術手段[4]。
2.2.2日本ITS發展歷程
1991年,日本警察廳、建設省、郵電省開始聯合開發VICS系統(Vehicle Information and Communication System),1993年完成,1994年在東京試運行獲得成功。UTMS’21系統是以ITS為基礎的綜合系統概念,由NPA(National Police Agency)等5個相關部門和機構共同開發。日本在1992至1997年間在全國設置14000臺左右,2000年時已擴展到30000臺規模[5-6]。UTMS’21系統如圖1所示。
2.2.3歐洲ITS發展歷程
德國、英國、瑞典、法國等國家在80年代初期先后開發相關系統,歐共體經濟合作與發展組織(OECD)對這些國家研究的系統進行了調查,認為應用現代信息技術將顯著改善道路交通。早期主要有DRIVE計劃和PROMETHEUS計劃,其中DRIVE計劃旨在實現移動無線通信的動態路線導行系統、交通事故自動檢測系統等綜合性研究。PROMETHEUS計劃則在1986年提出,是歐洲EUREKA聯合開發項目的一部分[6]。進入21世紀,歐洲在智能交通領域有了新的發展,如CVIS(Cooperative Vehicle Infrastructure Systems)項目,它的目標是開發出集硬件和軟件于一體的綜合交流平臺,該平臺可提高交通管理效率,涉及諸多應用層面。Navteq與德國航空航天中心共同開發定位平臺,解決交通通信問題。歐洲還有另一PREVENT綜合項目,它是歐洲第六屆系統項目(the 6th Framework Programmer of the European Commission)的一部分[7]。
2.2.4中國ITS發展歷程
1999年,我國成立了全國智能交通系統(ITS)協調指導小組及辦公室,同年,全國智能交通運輸系統(ITS)專家咨詢委員會成立,啟動 “九五”科技攻關課題和國家“十五”科技攻關課題。目前我國在智能交通領域已擁有智能公路磁誘導、車輛自動保持車道控制、安全輔助駕駛等自主知識產權成套技術成果。國家ITS中心還承擔了一系列相關科研項目及行業標準制定,涉及智能道路、環境感知、智能標識、道路災害信息等[7]多領域技術研發。
3基于大數據的智能交通系統
3.1智能交通需求與大數據契合
隨著城市的迅速發展,交通工具不斷增多,交通堵塞、大氣污染日益嚴重,交通事故時有發生,這些都是各大城市亟待解決的問題,建設智能交通系統是改善交通必要的技術手段。智能交通系統面臨的主要難題是及時、準確獲取交通數據,據此構建出交通數據處理模型,大數據技術能很好地解決這一難題。
智能交通整體框架包括物理感知層、軟件應用平臺及分析預測及優化管理的應用[8],如圖2所示。
3.2智能交通系統建設面臨的問題
(1)交通數據的完善。目前我國交通數據存在幾個問題:①數據收集量存在較大差距,較多智能交通設施未部署交通數據感知設備;②收集的數據格式存在差異或不完整,缺乏統一標準;③數據存在孤島現象,數據來源復雜。
(2)交通數據的整合。目前缺乏完備的網絡化交通信息環境,跨區域、大范圍的交通數據處理存在困難,這些困難有技術上的,也有與政府部門職能相關的;對文本、圖像的檢索及分析的關聯性、實時性處理還需不斷加強;需建立完善的交通數據信息安全體系。
(3)建設高度集中的智能交通控制系統。從日本的UTMS’21可以看出,必須建立高度集中的智能交通控制系統,將各交通管理子系統有效銜接,形成一個完善的智能交通系統。
(4)需進一步推進智能交通產業化、市場化發展。目前智能交通領域缺乏有效的市場推進機制,也缺乏相關領域的創新技術,基于大數據的交通信息服務產業鏈、價值鏈尚未真正形成。
3.3建設基于大數據的智能交通系統措施
(1)提升城市交通智能化水平,建設完善感知體系[9]。目前我國大多數城市的交通智能化建設處在不斷改進完善過程中,車輛動態組網、狀態實時獲取、環境智能感知、車路信息交互等技術需要進一步突破。要加大交通路網智能化建設投入,形成全路網智能監控體系,實現各類交通、交管、氣象、治安反恐、消防部門的信息共享,為大數據分析提供數據基礎。
(2)制定交通數據描述規范,整合現有數據資源。數據類型在不斷變化、數據內容不斷增多,急需制定一套可擴展的數據描述規范。交通數據描述規范建設主要內容是數據交互接口規范的制定,要設計面向多維數據的本體描述框架,全面描述多維語義內容,為跨區域、跨部門的信息交互奠定基礎。制定相應的安全制度和規范,加強數據安全保障,尊重和保護部門、組織及個人的機密和隱私不受侵犯。對現有的交通數據進行整合,建立綜合性立體交通信息體系,形成智能交通數據資源共享平臺,提升交通數據資源的整體服務能力,為后續智能交通系統建設提供數據支撐。
(3)新交通大數據分析應用,建立新一代智能交通信息服務系統,實現高效集中控制管理。通過應用分布式智能全文檢索技術、基于圖像識別的檢索技術、關聯網絡可視化分析等技術,有效縮短系統響應時間、提高系統性能、滿足用戶業務需求;找出隱藏在大數據中的關聯性信息,在不同信息之間建立公共元素和聯系。建立高度集中的交通控制系統,將大數據、云計算、智能終端等新技術應用于交通管理子系統,統一協調與管理,實現高效聯動的交通管理機制。
(4)加快交通信息服務產業化進程。進一步完善智能交通技術創新體系,聯合智能交通科技產業創新聯盟平臺、企業、高等院校,進行技術攻關創新,并將科研成果及時轉化;利用國際先進的科學技術,積極開展相關領域的國際合作。
參考文獻:
[1]2016年中國大數據行業發展趨勢及市場規模預測[EB/OL].http://.
篇10
所謂“智慧城市”,就是借助新一代物聯網、云計算、決策分析優化等信息技術,將人、商業、運輸、通信、水和能源等城市運行的各個核心系統整合起來,從而更好地理解和控制城市運營,并優化有限資源使用情況的城市。
中投顧問高級研究員薛勝文表示,“智慧城市”是現代社會發展的新產物,是物聯網、云計算等新一代信息技術和形形的網絡平臺集成與現實社會相結合的代名詞。“智慧城市”是城市發展模式轉型升級的結果,構建了一個開放創新、綠色生態、文明科學的現代新城市發展模式。
國泰君安的研究報告稱,智慧城市是城市全面數字化基礎上建立的可視化和可測量的智能化城市管理與運營,包括城市的信息、數據基礎設施以及在此基礎上建立網絡化的城市信息管理平臺與綜合決策支撐平臺。從應用領域來看,智慧城市包括智慧的交通、醫療、公共安全、教育、城市發展和能源等領域。
從已披露的數據來看,“十二五”期間,320多個城市在建設智慧城市上的直接投資合計超過3000億元。業內人士估算,“十二五”期間用于建設智慧城市的投資總規模將可能高達5000億元。隨著更多城市啟動智慧城市建設,“十二五”期間各地智慧城市建設將帶來2萬億元的產業機會。
智能交通更被看好
據了解,智慧城市的涉及范圍很廣,包含了醫療信息化、社保信息化、智能建筑、智能交通、教育信息化等多個領域。而其中,智能交通是分析人士較為關注的。
華寶證券TMT分析師吳炳華表示,目前來看,前景較確定、有望率先發展的細分領域主要包括智能交通、智能城管和智能醫療等領域。此外,涉及教育、社保等公共民生領域的智能化建設也有望漸次推進。因為目前來看交通過于擁擠等問題較為明顯,而智能交通則可以較好地改善這一領域。
事實上,智能交通行業是目前智慧城市建設投入中投資最大、覆蓋范圍最廣的細分領域。交通運輸部近日的《交通運輸業智能交通發展戰略(2012-2020年)》中也提出,到2020年總產值規模超過千億元。
國泰君安表示,城市交通供需矛盾逐漸加大,在基礎道路設施供給有限增加的情況下,智能交通成為緩解矛盾的首選手段。隨著智能交通系統集成化趨勢的進一步加強,智能交通單個項目投入規模有望逐漸加大。隨著城市智能交通千萬級等項目增多,實力型大公司有望獲取更多的市場份額。由于相關項目對公司的資金實力、技術水平都有較高的要求,因此相關龍頭公司有可能憑借資金和規模實力獲取更大的市場份額,業績加快增長。
警惕相關軟件板塊解禁壓力
篇11
物聯網作為新一代信息技術的代表,它是全球技術發展的方向,物聯網是信息化與工業化融合的重要途徑和載體,也是信息產業發展的第三次浪潮。而智能交通作為國家“十二五”期間重點扶持的新興產業之一,同時也是最迫切需要融合物聯網相關技術的領域之一,面臨著巨大的發展機遇。很顯然,ITS(智能交通)離不開各類傳感器對交通數據的采集,離不開局域、網絡的交通信息共享,離不開智能系統的監控和管理。物聯網具“信息、和智能”兩大特征,其在城市智能交通領域的應用,必將引領城市交通的管理和服務發生革命性的變革。智能交通行業中利用物聯網技術、網絡和設備來實現交通運輸的智能化,智能交通系統與物聯網的相互融合,必能促進中國智能交通系統的大發展。
智能交通系統著眼于提高交通基礎設施運行效率,立足解決交通擁堵、交通事故以及與交通運輸業密切相關的能源和環境等問題,借助于電子信息以及科技等領域的優勢,綜合運用各種高新技術實現對人、車輛、道路以及交通與運輸的智能化監控與管理,實現感知道路的各種信息(交通擁堵、重大事件、公交、停車信息、環境(尾氣)與天氣等;采用互聯網、廣播電視網、3G天線網絡等三網融合的數據傳輸系統實現任何時間、地點的實時道路狀況及數據的交互與傳輸;充分發揮數據信息有效價值,將數據信息分層分類及時發送到相應的部門和用戶群體;為機動車駕駛員和市民提供最佳的出行路線;為政府及有關職能部門應對突發事件和交通道路指揮及未來發展提供決策參考與依據。
1 基于物聯網的智能交通體系框架的研究
傳統的交通信息采集方式落后并且手段單一,不能實現24小時的實時提供現場信息的實際情況以及道路擁堵疏通和突發交通事件的實時處置能力有有限的情況下,我們采用基于物聯網架構的智能交通體系,采用多種交通信息采集手段,結合出租車和公交以及其車輛的日常運營,采用搭載車載定位裝置和無線通訊系統的浮動車檢測技術,實現對交通信息要素的全天候實時獲取。通過路網流量分析預測和交通狀況研判,為路網建設和交通控制策略調整及相關交通規劃提供輔助決策和反饋。
智能交通體系框架下的智能交通體系通過實時全天候采集和智能分析并結合車載無線定位裝置等多種通訊方式,實現了車輛路徑規劃、動態誘導和區域路網交通管控,能夠使整個交通信息系統進行整合,為交通指揮中心信息平臺提供實時信息。為情報分析和指揮決策提供數據支持。在目前智能交通體系中車輛信息采集方式有固定式采集和浮動車式采集。固定式采集方式通過安裝檢測設備,從而對機動車信息進行檢測。而浮動車將采集所得的位置和時間數據上傳給數據數據處理中心,由數據處理中心對數據進行存儲、預處理,然后利用相關模型算法將數據匹配到電子地圖上,計算或預測車輛行駛速度、旅行時間等參數,對路網和車輛實現“可視化”管控。浮動車采集技術是固定點采集技術的重要和有益的補充,它實現全流程的信息采集,結合固定點式采集,能夠為路網數學模型的建立提供更全面豐富的數據。
2 基于物聯網的智能交通誘導系統的應用研究
智能交通誘導系統主要利用屏信息,對駕駛員提供誘導。駕駛員通過信息板實時對應交通節點下游的部分路網交通狀態,來選擇交通行駛路線。并能夠對交通管理措施提供跟蹤反饋。交通誘導屏信息子系統主要功能包括:
2.1 提供在線車輛誘導、緊急事件的通告信息。交通誘導信息包括道路擁堵信息、快速路出口匝道擁堵信息、以及根據天氣狀況、路面及路面設施檢修狀況、特殊情況需要封閉道路等各種交通警示信息等,即時通知駕駛員,以提高其警覺性,實現車流的合理導向,緩解車流分配不均對交通造成的影響,保障車輛的安全行駛。
2.2 智能交通誘導系統的控制模式。智能交通誘導系統包括自動和手動兩種控制模式,系統可以自由的在自動和手動之間切換。誘導系統在自動情況下,系統自動向交通誘導屏發出顯示道路交通狀況的信息,紅色表示堵塞、黃色表示擁堵、綠色表示暢通。在手動的情況下,系統自動向交通誘導屏發出顯示道路交通狀況的信息需經操作員手工確認方可,同時操作員可手工向交通誘導屏發送文字信息。
2.3 可變動態文字警示信息顯示。智能交通誘導系統中的信息標志牌不應該固定不變的文字信息,應該重要的路況信息、警示信息,以便提高交通誘導屏的可讀性。
3 基于物聯網的智能交通車聯網系統應用
城市交通的發展涉及多個部門,需要建立統一高效的協調機制。物聯網目前處于概念設計期,希望政府、研究機構、高校、企業里能夠重視對這項技術的研究,這是一次非常難得的創新機會;RFID是物聯網得以實現最為重要的核心技術之一,城市交通領域應用潛力巨大;車聯網將成為城市智能交通發展的核心。國家發改委已經先期啟動基于物聯網的城市(廣州)智能交通試點示范,這些工作的開展必將帶動我國相關產業的發展。
“車聯網”是面向物聯網的城市智能交通發展的一條創新之路。汽車具有數量大、機動性強等特點,一直是城市交通管理的重點和難點。車與車、車與人、車與道路的協調一致是智慧城市的重要體現。車聯網作為物聯網最具有發展前景的典型應用,是物聯網以及智能汽車兩大領域的重要交集,是戰略性新興產業之一,也是未來智能交通拓展的方向。“車聯網”更具體、更容易落地實施;車聯網的構成不僅僅是汽車,還包括道路、行人等,涉及整個城市交通系統。
3.1 車聯網的幾大特性。所有車輛都是具有獨立身份和獨立思考能力的智能體,就像一個智能機器人,能自動判斷路況,不需人駕駛;所有車輛都可以實時感知自身、以及與其相關的物體的身份和狀態,借助無線通訊,城市內車與車之間,車與建筑物之間,以及車與城市基礎設施之間實現互聯互通;所有車輛所在的系統呈現出物體協同運作、系統狀態最優的自組織運行模式,車輛如深海中的魚群快速地游動卻彼此永不相撞。
3.2 車聯網面臨的四大挑戰。(1)規模。與汽車保有量的迅猛增長相對應的是,汽車相關的信息采集的種類也從單一的車輛身份信息逐步拓展至汽車的身份信息、運行信息、狀態信息和事件信息等,數據規模將突破幾十甚至幾百PB級,迫切需要海量信息的傳輸、存儲和處理技術。車聯網將依托汽車智能平臺實現節點級的海計算分層自組織形成局部智能,解決90%的感知數據處理。車聯網先導試驗階段將支持百萬級車輛的聯網應用。(2)性能。汽車具有數量眾多、個體分散、機動性強、牽涉面廣等特點,需要支持復雜應用場景、高速移動狀態下的信息感知技術。(3)安全。從互聯網的虛擬空間拓展到車聯網的物理空間,通過網絡就可能實現對現實世界車輛的攻擊,信息安全和危機處置將面臨的更大的挑戰。(4)隱私。車聯網可使每輛車成為一個節點。海量的涉車信息自動進入網絡,一切都將越來越“透明”,信息管理的權限設定將涉及基本的法律問題,甚至道德倫理問題,需要信息分級權限技術、隱私保護技術。
參考文獻:
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[2]張莉莉,史鵬飛,陳劍.物聯網在智能交通中的應用研究[J],2010.
篇12
一、引言
隨著經濟的發展和人民生活水平的提高,“以車代步”已成為一種普遍的社會觀念,因此一個國家的道路建設速度永遠趕不上汽車的增長速度,交通擁堵越來越嚴重。現行的限購、限號等政策,不能夠從根本上解決問題,伴隨著物聯網技術的興起,可以用物聯網下的智能交通系統的構建來解決。有效解決目前交通擁堵的關鍵是實現道路利用率的最大化,這就需要對現有路況下的人、車、路進行有效的監控。因此,智能交通應運而生。
二、物聯網和智能交通系統的發展現狀及發展趨勢
1.物聯網發展現狀和發展趨勢
目前,全球物聯網產業的發展還處于初級階段。全球物聯網仍處于概念、論證與試驗階段,處于攻克關鍵技術、制定標準規范與研究應用的初級階段,但已具備較好的基礎。未來幾年,全球物聯網市場規模將出現快速增長,據相關分析報告,2007年全球市場規模達到700億美元,2008年達到780億美元,到2015年全球市場規模將接近3500億美元,年增長率接近25%,未來十年物聯網將實現大規模普及。西方發達國家對物聯網高度重視,并將其作為未來發展的重要內容。以物聯網應用為核心的“智慧地球”計劃也得到了奧巴馬政府的積極回應和支持,其經濟刺激方案將投資110億美元用于智能電網及相關項目。
“智慧地球”是物聯網發展的一個愿景,M2M是目前重點發展領域和物聯網的主要表現形式。M2M是“機器對機器(Machine to Machine)通信”的簡稱,即通過通信網絡實現機器之間的互聯、互通。M2M既是物聯網四大支撐技術之一,也是物聯網在現階段的最普遍應用形式,在歐洲、美國、韓國、日本等國家實現了商業化應用,例如安全監測、機械服務和維修業務、公共交通系統、車隊管理、城市信息化等領域。
2.智能交通系統及其發展現狀
智能交通系統是在較完善的道路設施基礎上,將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統工程技術集成應用于地面集團交通管理所建立的一種實時、準確、高效、大范圍、全方位發揮作用的交通運輸管理系統它具有以下作用:充分發揮現有交通基礎設施的潛力,提高運輸效率,保障交通安全,緩解交通擁擠,改善環境保護。
我國現有的智能交通管理系統還處在初級起步階段,多以人工干預和管理為主,路面上的信息采集點較少,車輛的管理不夠集中,系統獨立運作,缺乏統籌規劃和技術手段落后是造成上述現象的主要原因所在。
三、面向智能交通系統的物聯網體系結構
智能交通系統與物聯網相結合,實際上是構建了一種全新的智能化交通系統。兩者結合可以將以物聯網為代表的智能傳感技術、信息網絡技術、通信傳輸技術和數據處理技術等有效的集成,并應用到整個的交通系統中。可以提高交通系統的運行效率,減少交通事故,降低環境污染,促進交通管理及出行服務系統建設的信息化、智能化、社會化、人性化水平。未來的智能交通系統應包含交通管理與規劃、出行者信息服務、車輛運營管理、電子收費、智能車輛、緊急事件與安全、綜合運輸、自動公路、汽車移動物聯網這9大領域。但這9大領域中,每一個都與物聯網技術息息相關,下面只將一部分領域中應用的物聯網知識作簡要介紹。
交通管理與規劃領域的建設應包括先進的交通管理系統、交通基礎設施智能監控系統、交通運輸規劃決策支持系統,這三部分內容。而這三部分內容又分別包括全方位的交通信息采集與路網狀態監控、在大量的交通基礎設施上部署各類先進的傳感設備實時獲取狀態信息、將基于智能交通系統和物聯網的基礎設施建設中獲取的大量信息資源提供給規劃人員等。汽車移動物聯網是物聯網在交通領域的具體應用。在物聯網的技術背景下,交通系統中的人、車、路等組成要素的泛在感知能力將逐漸成為現實,這相當于提供了覆蓋率極高的信息采集和終端。在物聯網的環境中,以汽車移動計算平臺為核心,利用泛在感知能力可以對現有的幾乎所有智能交通系統進行升級強化,建設基于物聯網的路網車輛狀態監控系統、基于物聯網的交通控制系統以及基于物聯網的信息服務系統等。
車聯網利用車載電子、標準信源、傳感網絡等技術手段實現車輛的信息采集,利用無線射頻識別(RFID)、專用短程通信(DSRC)、廣域無線通信等技術實現車輛的信息互聯,基于信息網絡平成對車輛的靜態、動態信息的深度挖掘與綜合利用,并根據不同的功能需求實現車輛的合信息服務和監管。通過在物體上植入各種微型芯片,使物體變的智能化,變的可感知和識別,甚至具有主動或被動、單方向或雙方向的信息交流能力,然后借助無線通信技術實現人和物體、物體和物體之間的相互交流。車聯網是物聯網與智能交通系統相結合的產物,通過安裝必要的車載設備,使車輛具備信息交流的能力,通過無線互聯技術充分利用車輛的身份、屬性、位置和行駛狀態等信息,發現其中的應用價值,并以此來滿足車聯網參與各方的需求。通過車聯網,汽車具備了高度智能的車載信息系統,進而能夠隨時獲得即時資訊,做出與交通出行有關的明智決定。
面向智能交通系統的物聯網體系結構,在邏輯上劃分為硬件、系統軟件、應用軟件三個層次。各個環節分別在各個層次上有著不同的體現。在硬件平臺層,包含了數據中心所需的強大的電源支持設備、大量數據存儲設備、高性能的計算芯片等,數據處理和信號處理也是其中的一部分。在系統軟件層,包含了數據中心所需的滿足高可靠要求的服務器操作系統軟件、高效的系統管理軟件、數據庫管理系統軟件、通信管理軟件、系統診斷程序等,也包含了車載設備、路側設備上使用的實時操作系統、專用的圖像接口、語音功能組件等。在應用軟件層,覆蓋的內容更加的豐富多彩,在與車輛相關的智能交通領域,包含編隊行駛控制軟件、商業管理軟件、道路管理軟件、智能化交通控制軟件、車輛導航軟件等。
篇13
伴隨著世界經濟水平的迅速提升以及人們生活水平的不斷改善,汽車已經成為現代化社會的顯著體現。汽車的使用變得越來越廣泛,汽車的數量也呈現出爆發式增長的情況,然而也致使交通環境情況變得更加糟糕,交通事故發現率也在不斷增加,城市也將難以承受巨大的交通壓力,這一系列情況對人們的日常工作和生活帶來了一定的干擾。并且城市內部人口愈加集中,可用于交通建設的土地變得很少,故通過擴建道路來解決交通擁擠等問題是不可行的,這時智能交通系統理念開始被人們所提出,并針對其展開了一系列探究。
2 智能交通系統的概念及組成
2.1 智能交通系統的概念
智能交通系統是人們為了更好地理日益嚴重的交通問題而提出來的。其是通過運用最新的計算機技術和數據來進行交通管控,并在管理過程中綜合探析行人與路和車之間的因素,從而得出比較合理的交通管制效果,進而建立起來的交通管理系統。該系統應用的范圍比較廣闊,且具有著非常良好的作用,同時運行效率不低。
2.2 智能交通系統的組成結構
智能交通系統是以過去的交通工程為基礎而興起的新型交通系統。其組成部分有智能交通管理系統、智能信息系統、智能公共交通系統、車輛管理系統、電子收費系統和應急管理系統。智能信息系統是智能交通系統中最重要的組成部分,其有助于各相關部分之間達成信息共享的目標。而智能交通管理系統則是智能交通系統制定相關決策的體系,其不僅能夠在一定程度上確保用戶的安全,還有助于改善交通擁堵的情況。
3 計算機技術在智能交通系統中的應用
3.1 基于計算機技術的車輛導航
現如今,由于城市道路越來越復雜,且經常會有所變動,致使駕駛員無法很好地把握住道路的實際情況,因此常常會不知道目的地的實際路線。車輛導航的運用正好可以解決這種尷尬的情況,其能夠指引駕駛員行進的方向。車輛導航是計算機技術在智能交通系統中比較常見的運用,在導航過程中,計算機技術的運用主要表現為對道路上交通情況的識別和對道路上障礙物的檢測這兩個方面。這兩種計算機技術能夠幫助駕駛員知曉道路邊界的情況,并能夠獲得該車輛與前方車輛之間的距離,以確保安全車距滿足相關要求。同時,車輛導航對于信息數據的傳遞有著非常高的要求,道路上的實時數據也是在不斷變化著的,這不可避免會運用到計算機技術中的數據傳遞功能,因為駕駛員只有在不斷獲得最新消息的情況下才能做出最準確的判斷。
3.2 基于計算機技術的交通監控
交通監控主要是在對交通中行駛車輛、車輛跟蹤和闖紅燈等方面的應用。其實際操作流程主要是通過運用射頻器材來得到道路交通情況的圖像,然后再運用計算機技術來對這些圖像進行處理,從而獲得交通車輛以及車輛跟蹤的實際情況,通過這些材料即可達到監控的目的,其不僅有助于交通事故的判定,還可以供相關工作人員用于疏通路況。
3.2.1 車輛監控
計算機中的圖像處理系統能夠針對運用的物體來展開有效的監控活動。在智能交通系統中,工作人員可以通過圖像分差法來監控車輛,其監控形式分為靜態和動態這兩種類型。該監控的主要流程是運用計算機來察看車輛的視頻圖像序列,并分析目標車輛是否處在運動狀態。這種檢測方式比較容易操作,其所需要運算的數據不多,且具有著非常良好的成效,故圖像差分法在交通監控系統中被人們所普遍使用。圖像差分法通常有兩種:一是當前幀與背景幀之間的差;二是相鄰幀之間的差。
3.2.2 事故檢測
許多交通事故都是由交通擁堵所引起的,所以對交通事故進行預警以及發現是很有必要的。智能交通系統能夠獲得事故發生處的視頻圖像,并可以運用各種設備來得出車輛的運行速度和運行情況,有助于分析事故發生的真正原因,這樣也可以方便相關人員以最快的速度來處理交通事故。
3.3 基于計算機技術的交通管理
交通管理中計算機技術主要用在收費系統和車輛牌照識別等方面。RFID信息技術系統在交通收費系統中運用范圍比較廣,其通過運用閱讀器以及其他相關設備來識別車輛,在進行信息收集、處理之后則能夠被用來進行道路狀況信息的公布以及收費。而ETC(不停車電子收費系統)是射頻識別技術(RFID)在智能交通系統普遍運用的一種信息技術。如果有車輛駛過ETC入口,那么閱讀器將會對該車輛進行識別并將所獲得的數據傳到對應的控制器中,ETC系統就是運用這種原理來進行收費的,即通過閱讀器來獲取車輛通過兩個入口時的相關數據,然后運用計算機來加以處理,得出相應的通行費用。如果信息無誤的話,系統將會進行自動收費及放行。
4 結束語
由于城市內部車輛數量不斷增多,而城市內部可用土地變得越來越少,這致使城市的道路交通情況持續惡化。為了處理各種交通所引起的問題,智能交通系統被人們所提出并加以運用,已經取得了一定的成效。而計算機技術是該系統中的一項非常重要的技術,其能夠幫助交通系統來完善各項工作,具有著非常好的功效,且應用前景極為可觀,故人們應注重計算機技術在智能交通系統中的應用。
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